[发明专利]一种制备三维介孔八硫化九钴-碳纳米纤维-硫锂硫电池正极材料的方法

权利要求书

1.一种制备三维介孔八硫化九钴-碳纳米纤维-硫锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、制备细菌纤维素气凝胶：

将葡萄糖、酵母粉、蛋白胨和磷酸氢二钠按质量比为10：3：4：4依次加入到盛有超纯水的容器中，搅拌溶液至澄清后滴加冰醋酸至溶液的pH=4-5，得到细菌生长液；

将盛有细菌生长液的容器放进155℃的高温灭菌箱中灭菌30 min，空冷至室温，向其中移入木粗杆菌的菌种，在30℃的培养箱中静置7天，生成细菌纤维素薄膜；

将细菌纤维素薄膜在80℃的去离子水中浸泡5小时，然后，在0.5 mol/L的NaOH溶液中煮沸8小时进行纯化；

将纯化处理后的细菌纤维素薄膜用去离子水煮沸至pH=7，在叔丁醇中浸泡7天，置换出其中的水分子，最后将该细菌纤维素薄膜冷冻干燥，得到细菌纤维素气凝胶；

步骤二：制备三维网络状的八硫化九钴-碳纳米纤维复合材料：

将适量的CoCl₂•6H₂O和适量的Na₂S₂O₃·5H₂O溶解在含有步骤一制备的细菌纤维素气凝胶的去离子水中，在150℃下进行水热合成14 h，制备得到质量分数为10 %-30 %的八硫化九钴-细菌纤维素水热产物；

将上述水热产物用去离子水洗涤数次，并冷冻干燥3天；

将干燥好的产物在650℃下的氩气气氛下煅烧1 h，得到三维网络状的八硫化九钴-碳纳米纤维复合材料；

步骤三、按质量比为1:3将步骤二制得的三维网络状的八硫化九钴-碳纳米纤维复合材料与硫混合、研磨，装于密封烧瓶中在155℃下烧结3 h，所得即为三维介孔八硫化九钴-碳纳米纤维-硫锂硫电池正极材料。

2.根据权利要求1所述的制备三维介孔八硫化九钴-碳纳米纤维-硫锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，步骤二中制备得到的八硫化九钴-细菌纤维素水热产物的质量分数为20%-30%。

3.根据权利要求2所述的制备三维介孔八硫化九钴-碳纳米纤维-硫锂硫电池正极材料的方法，其特征在于，步骤二中制备得到的八硫化九钴-细菌纤维素水热产物的质量分数为30%。